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OSPF動态路由

OSPF動态路由

動态路由配置的三個重要要素:

1.占用資源小

2.收斂速度快

3.選路是否合理

RIP:- - - 距離矢量型

1.以跳數值作為開銷值進行選路,本身存在不合理性

2.由于RIP本身計時器時間過長,導緻收斂速度較慢。

3.RIP本身單個資源包不大,但是,因為RIP存在30S一次的周期更新,是以從整體上來看,RIP所占用的資源很多。

由于在這三個重要要素上表現得都不太好,是以,RIP動态路由協定隻适用于中小型網絡環境中

OSPF:- - - 開放性最短路徑優先協定 - - - 鍊路狀态型

OSPF因為是鍊路狀态型協定,是以計算出的路徑不會出現環路,并且,OSPF以帶寬作為開銷值進行選路,相較于跳數,更加合理。是以從選錄方面,OSPF優于RIP。

由于OSPF的計時器時間短語RIP計時器,是以,從收斂角度比較,OSPF由于RIP。

從單個資料包攜帶的資料來看,RIP攜帶的是路由資訊,OSPF是攜帶的拓撲資訊,是以,資料量相較于RIP大很多,但是,因為RIP存在一個30s的周期更新機制,是以從整體資源消耗上來看,OSPF小優于RIP。

OSPF版本:     OSPFV1(在實驗室夭折),OSPFV2 - - - IPV4

    OSPFNG - - - IPV6

OSPF版本和RIP版本對比:

1.OSPFV2和RIPV2都是無類别(主類)的路由協定,都支援LSM,CIDR。

2.OSPFV2和RIPV2都是以多點傳播的形式發送資訊。(能減少更新量)。多點傳播号:224.0.0.5和224.0.0.6

3.OSPFV2和RIPV2都支援負載均衡。

開放性最短路徑優先協定基本資訊:

RIP隻能适用于中小型網絡,OSPF可以應用于大型網絡

    OSPF為了适應大型網絡環境,需要進行結構化部署 - 區域劃分 減少更新量的手段之一

    如果隻有一個區域的OSPF網絡,我們将這樣的網絡稱為單區域OSPF網絡。

    如果有多個區域的OSPF網絡,我們将這樣的網絡稱為多區域OSPF網絡。

區域劃分的主要目的:區域内部傳遞拓撲資訊,區域之間傳遞路由資訊。

區域邊界路由器 - ABR - 同時屬于多個區域,并且一個接口對應一個區域。ABR必須有個接口是骨幹區域。區域之間可以存在多個ABR。

區域劃分要求:

    1.區域之間必須存在ABR。

    2.區域劃分必須按照星型拓撲結構(星型拓撲結構中間為骨幹區域)。

        OSPF區域存在區域編号 - - - 區域ID(are ID) - - - 32位二進制構成,用點分十進制表示。

        骨幹區域的AID位0

OSPF的資料包:

hello包 - - - 可以用來周期發現,建立和保持鄰居關系。

    周期:OSPF的hello包預設10s為周期發送

    死亡事件(dead time)- - - 四倍的hello周期時間

RID - 用來标定和區分OSPF網絡中不同的路由器

    RID的要求:1.全網(OSPF)唯一

    格式統一 - - - RID要求必須符合IP位址格式

RID擷取方式:

    1.手工配置 - - - 隻需要滿足以上兩點即可

    2.自動擷取 - - - 路由器先從環回位址中選取數值最大的IP位址作為RID。若不存在環回位址,則将從本地的實體接口對應的IP位址中數值最大的作為RID。

BDB包 - - - 資料庫描述封包 - - - LSDB (資料鍊裡狀态資料庫 - - - LSA)“資料庫的目錄”減少資料更新量的一個手段

LSR包 - - - 鍊路請求封包 -基于DBD包請求位置的LSA資訊

LSU包- - -真正攜帶LSA資訊的資料包

LSACK包- - -鍊路狀态确認封包- - -确認包

OSPF的狀态機

OSPF動态路由

two-way - - - 雙向通信 — 标志鄰居關系的建立

OSPF動态路由

主從關系選舉:使用未攜帶資料的DBD包(主要是為了之前鄰居關系進行區分),通過比較RID的大小,RID大的為主,小的為從。

OSPF動态路由

FULL - 标志着鄰接關系的建立。

七個狀态:

down - - - 啟動OSPF,發送hello資料包後進入下一個狀态。

init - - - 初始化狀态,當收到一個hello包的本地RID資訊庫,進入下一個狀态。

two-way - - -雙向通信狀态,标志着鄰居關系的建立。

    - - - 如果條件比對失敗,則停留在鄰居關系,僅10s一次,使用hello包保活。

    - - - 如果比對成功,則進入下一個階段

exstart - - - 預啟動狀态,使用DBD進行主從關系選舉後,主路由可以進入下一個階段。

exchange - - - 準交換狀态,使用攜帶目錄資訊的DBD包。進行目錄的共享,需要ack包确認。

loading - - - 加載狀态,檢視對端DBD包于本段LSA資訊進行對比,基于未知的LSA資訊發送LSA包進行請求。對端使用LSU進行回複,需要ACK确認。

FULL - - - 轉發狀态,标志着鄰接狀态的建立。

OSPF的工作過程

1.啟動配置完成後,OSPF向本地所有運作OSPF協定的接口以多點傳播240.0.0.5的形式發hello包。hello包需要包含本地RID的資訊以及自身已知的鄰居關系,之後,将收集到的資訊記錄在一張表内 - - - 鄰居表

2.鄰居表建立完成後需要進行條件比對,失敗則将停留在鄰居關系。

3,比對成功,則開始建立鄰居。首先需要使用的是未攜帶資訊的DBD包進行主從選舉。之後使用攜帶資料的DBD共享資料庫目錄包。之後使用LSR/LSU/LASCK資料包來擷取未知網段的LSA資訊;完成本地資料庫表的建立。

4.基于本地的鍊路狀态資料庫,生成有向圖及最短路徑樹,之後,計算本地未知網段的路由資訊。生成的路由資訊加載到路由表中。

5.收斂完成後,OSPF需要10s一次使用hello包進行周期保活。

OSPF 實際配置:

OSPF動态路由

AR1配置:

<Huawei>sys                                                切換到系統視圖
[Huawei]int g 0/0/0                                        進入0/0/0接口
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.0.0.1 24        設定網關
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q                             退出到系統視圖
[Huawei]interface LoopBack 1                               添加環回
[Huawei-LoopBack1]ip address 1.1.1.1 24                    設定網關
[Huawei-LoopBack1]q                                        推出到使用者視圖
[Huawei]ospf 1 router-id 1.1.1.1                           啟動ospf,并且設定RID 
[Huawei-ospf-1]area 0                                      進入area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.1 0.0.0.0       激活接口
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0        激活接口
           

AR2配置:

<Huawei>sys
[Huawei]interface g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.0.0.2 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q
[Huawei]int g 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 23.0.0.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]q
[Huawei]interface LoopBack 1
[Huawei-LoopBack1]ip address 2.2.2.2 24
[Huawei]ospf 1 router-id 2.2.2.2
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.2 0.0.0.0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[Huawei-ospf-1]area 1
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]network 23.0.0.1 0.0.0.0
           

AR3配置:

[Huawei]int g 0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.0.0.2 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q
[Huawei]interface LoopBack 1
[Huawei-LoopBack1]ip address 3.3.3.3 24
[Huawei-LoopBack1]q
[Huawei]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[Huawei-ospf-1]area 1
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]network 23.0.0.2 0.0.0.0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]network 3.3.3.3 0.0.0.0
           
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